Question

1．如果运动电荷除磁场力外不受任何其他外力作用，则带电粒子在磁场中可能做（　　）

• A． 匀速直线运动
• B． 匀变速直线运动
• C． 变加速曲线运动
• D． 匀变速曲线运动

Answer 1

分析 洛伦兹力的方向与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小．
匀变速运动是指的加速度不变的运动，当合力方向与速度方向不在一条直线上物体将做曲线运动．

解答 解：带电粒子进入磁场后，根据速度的方向与磁场的方向之间的关系，有三种运动的情况：
1．速度的方向与磁场的方向平行，此时带电粒子不受洛伦兹力的作用，所以带电粒子做匀速直线运动．
2．速度的方向与磁场的方向垂直，此时带电粒子受到与速度方向垂直的洛伦兹力，由于洛伦兹力始终与速度垂直，所以粒子做匀速圆周运动．
3．速度的方向与磁场的方向之间的有任意夹角（≠90°），此时粒子的运动可以分解成两个分运动，合起来是匀速螺旋运动．
A、由以上的分析可知，速度的方向与垂直的方向平行时，带电粒子做匀速直线运动．故A正确；
B、匀变速运动是指的加速度不变的运动，如果运动电荷除磁场力外不受其它任何力的作用，洛伦兹力的方向与速度方向垂直，所以粒子将做曲线运动．故B错误；
C、如果做匀变速运动说明加速度的方向是始终不变的，而洛伦兹力大小F=qvB，方向始终与速度的方向垂直，即方向始终都在变化，所以粒子的加速度是变化的，是变加速曲线运动．故C正确，D错误．
故选：AC．

点评 本题考查了粒子在磁场中的运动，粒子所受洛伦兹力f=qcBcosθ，分情况讨论粒子所受洛伦兹力情况是解题的关键；解答本题应正确理解匀变速运动的定义和物体做曲线运动的条件．